客户对提供更高效率、更大灵活性以及必要时与多个供应商关系的系统的需求正在推动数字工具管理的发展。对设计和加工数字化的关注凸显了更复杂的数字工具的重要性和优势管理（DTM）系统。虽然这产生了很大程度的差异化，并且对普遍接受的系统定义产生了一些混淆，但它导致了目标和功能的发展，这些目标和功能更全面，也更以客户为中心。
虽然许多涉及硬件和软件的制造业早期发展的特点是制造商和开发商之间的公司竞争阻碍了这一过程，工具管理系统的进步已经更加合作和从而更快、更有效。
影响 DTM 开发的驱动因素包括：自动化系统中对工具管理的需求，以及越来越多的中小批量复杂零件生产在作业车间级别的需求；制定标准，例如 ISO 13399；合作项目，如 MTConnect 和工业 4.0 下的几个子项目；以及客户对提供更高效率、更大灵活性以及必要时与多个供应商关系的系统的需求。
目前，系统产品范围从执行有限功能的单个模块到从 CAM 站延伸到车间的整体包地面。 Siemens PLM Software（德克萨斯州普莱诺）的制造数据管理初创负责人 Corsin Buerer 表示：“我们将 DTM 视为整个信息系统的关键组成部分，包括用于组织工具需求各个方面的软件、能力满足自动化的需求和集成 t 的能力冷却到 CAM 功能中。当然，由于我们服务的客户范围广泛，我们必须能够提供广泛的配置选择，以满足各个制造商的需求。”
Zoller Inc.（安娜堡）总裁 Alexander Zoller , MI)，将 DTM 系统可视化为所有相关制造过程的“数字双胞胎”。 “我们的系统包括一个数字孪生工具库，以及完整的加工/工具功能信息，其中包括机器、刀架、工具规格、几何形状和整个过程所需的任何其他数据。从 CAM 程序员到生产管理人员，每个人都必须获得信息。”
在评估对新 DTM 系统至关重要的功能时，山特维克美洲数字加工销售总监 Jeff Rizzie Coromant (Fair Lawn, NJ) 拥有广阔的视野。 “虽然许多制造商通常从基本的最小/最大系统开始补充工具，我们认为全功能系统的开发对未来至关重要。在构建这些系统时，我们的主要目标是根据客户使用信息的方式提供更好的数据提供方式。”
客户的敏感度对该流程至关重要。 “我们的产品包括与制造过程相关的所有信息和过程的完整集成，”TDM Systems（伊利诺伊州绍姆堡）的北美总监 Gregg Bigleman 说。 “这将使企业能够更轻松地过渡到智能数字链接生产。关键因素是一切都来自单一来源的数据库。”
山高刀具有限责任公司（密歇根州特洛伊）的 STEP 技术员 Tyler Martin 同样认为刀具数据的可用性至关重要。 “数据的易用性至关重要。我们通过可从云端下载的模块提供我们的工具信息。我们对 ISO 13399 的遵守向客户保证正确的信息会在他们需要的时候出现并且易于理解。”
Walter AG（德国图宾根）是刀具管理系统的早期倡导者，如今可为更大的客户提供全面的服务能力顾客。数字制造经理 Florian Böpple 评论说：“我们早期在工具管理方面的努力包括自动售货机。今天，我们的物流系统使我们能够通过集成一个总包与一家公司合作，使他们能够卸载工具管理功能。在最高扩张状态下，我们会安排专职人员为客户服务，并购买所有工具——甚至一些来自竞争对手的工具。我们负责机器的预设、技术操作和优化。这使制造商能够专注于他们的核心业务，并将工具管理交给专业人员。”
作为响应工具，DTM 将以结合制造进步和 i 愿景的方式发展涉及的模具公司。正如 Alexander Zoller 简洁地指出的那样，“在功能上，每年都会有一个新系统。”
TDM System 的 Bigleman 强调需要“连接世界任何地方的多个设施”，这将提供持续的效率.在西门子，高级产品营销经理 Buerer 从一开始就强调了 DTM 的逻辑发展：“我们已经从数字工具库的开发升级到专门用于物理工具管理的系统。这将包括制造过程中任何工具的位置以及库存中的工具，因为这会在持续的生产环境中带来持续的挑战。”
山特维克可乐满的 Rizzie 还引用了系统开发的路径. “从历史上看，工具管理系统是基于工具库存的静态计算和相应的更新。在现代环境中，这已经过时了，我们必须搬家从实时数据动态趋势，包括机器状态。实际上，我们正在从离散系统转向交互式系统。”
Walter 正致力于通过使用工具管理“驾驶舱”实现多渠道概念。 Böpple 解释说：“驾驶舱将为管理层制定一份关于一段时间内经济情况的报告，以通过建立绩效基线来确定整个过程中的最终节省。显然，客户无法了解物流工具数据。通过结合我们的专业知识，我们可以提供更有意义和更有效的信息，尤其是在涉及加工过程时。另一个驾驶舱将为我们在瓦尔特提供性能数据，使我们能够提高工具性能。”
客户输入和需求
行业供应商提供的数字化刀具管理系统，例如山特维克可乐满的 CoroPlus ToolLibrary（此处显示），将帮助制造商过渡到数字化时代。 改进数字工具管理系统的重要因素是客户输入和需求。客户需求和工具制造商经验的综合结果可能是扩展 DTM 系统标准功能的最重要因素。
Seco Tools 的 Martin 引用了适用于 CAM 系统的改进刀具数据库的请求。“CAM 功能对于刀具管理系统发挥其全部潜力是绝对必要的。”
Zoller 说，“客户开始着眼大局，然后要求我们与他们合作制定具体的解决方案。例如，人们普遍认为花在搜索上的时间是浪费g 用于特定工具。通过引入适当的控制，我们可以解决这个问题。我们还看到了对 3D 应用程序以及可以通过手机和平板电脑进行通信的移动功能的其他请求。”
考虑安装 DTM 的新客户带来了多种需求，这些需求可以通过多种方式得到满足的方式。 TDM Systems 的 Bigleman 说：“今天的客户总是希望将更多的制造过程扩展并包含到 DTM 系统中。因此，潜在的新客户可以通过使用简单的“附加”增强功能，在流程中的任何地方进入数字制造环境。一旦采取了初始步骤，就可以在不损失任何数据或效率的情况下向上游或下游扩展。”
Rizzie 表示同意。 “在山特维克可乐满，我们正在寻找一个能够连接其他应用程序的入门平台。然而，在这种情况下，有必要供应商需要证明每个新应用程序增加价值流的方式。”
虽然 DTM 的初始开发阶段主要是主要 OEM 和相应的大型工具制造商的省份，但行业同样，这里聚集了众多小型模具公司，其中许多与最终用户保持着销售和咨询关系，尤其是加工厂和小型制造商。向数字化的转变必然会引发这些资源将会发生什么变化的问题。
Walter 的 Böpple 认为标准化和 DTM 都将带来“洗牌”。 “低级别供应商和优质供应商之间一直存在斗争。那些处于低端的人真的没有动力以任何身份进入系统。他们最大的威胁来自工具，尤其是在商品层面的工具，变得越来越相似。”
Zoller 设想了一个小公司的地方，只要他们满足关键要求。 “小公司必须变得更有效率。我们看到他们有机会与我们这样的公司合作，覆盖较小的客户群。事实上，他们填写了我们的目录和数据库。”
填补大型 DTM 供应商和小型模具制造商之间空白的服务公司数量也可能会增加。根据 Buerer 的说法，“那些认真对待保持其地位甚至发展的公司将能够访问可以增加其数据的供应商。此外，专门从事某些刀具学科（如螺纹铣削）的小型制造商也将找到一个利基市场，并将拥有与提供 DTM 的大公司合作的额外优势。”
生存的重要因素马丁引用了小型制造商的增长。 “这些公司不仅可以以部分的形式移植到现有系统上关系，但由于云，他们的服务能力将变得更加扩展和高效。”
对小型工具供应商的进一步支持将以开放平台战略的形式出现，该战略由几家主要参与者整合。 “我们是‘品牌不可知论者’，”Rizzie 说。 “任何工具都可以连接到我们的系统中。我认为，由于 ISO 13399 和 MTConnect 等整体计划，所有专业人士最终都会发现这种情况。”
主要工具制造商及其客户以及它们不同的操作理念和功能，引发了可扩展性问题。更全面的系统可以编辑为更紧凑的配置或模块化的程度在很大程度上取决于它们的内在目标和原始开发。
Böpple 指出了高度差异化。 “根据定义，最有效的 DTM 系统包含ive，因此，较小的公司不太容易获得。这种情况将继续存在，因为大公司希望系统能够立即实施，并且不仅需要广泛的蓝图，还可能需要进行关键修改。较小的公司可以零碎地实施模块，但老实说，这不是一个整体系统。”
Martin 预见到，“随着更多协议成为标准，DTM 的更多方面将适用于较小的操作。 ”事实上，山高刀具的系统起源于从广泛和多样化的刀具库派生的多个组件的组合，这使得该系统用 Buerer 的话说“非常可扩展”。
需要长期计划
Bigleman 列举了长期计划在任何系统开发中的重要性。 “我们的每一项建议都是根据个别客户的需求专门制定的。它可以从简单开始，并有阶段性的影响实施计划或从一开始就采用整体方法。”
Rizzie 采用了不同的方法，并设想了一种灵活的多层次路径，其中包含标准化组件的中小型 DTM 包将可用于满足需求
越来越多的系统、模块和方法也提出了实施问题，这可能是客户做出购买决定时的决定性因素。 Böpple 列举了全面规划对于 DTM 成功的重要性。 “我们建议我们的客户设想他们想要去的地方——这远远超出了工具管理的范围。从总体规划中推导出战略，然后选择并纳入最佳合作伙伴并实施解决方案。我们告诫我们的客户不要害怕做出改变或被过多的数据淹没。结果总比混乱好得多。”
Martin 建议将整个立即系统：“这不仅从运营的角度，而且从财务的角度来看都是有意义的。通过选择一次性成本，客户可以避免意外的附加和额外费用。”
“对于客户的大量内部参与，必须采取谨慎的态度，”Zoller 说。 “最重要的是组建一个团队。这不仅可以节省时间，还可以让最熟悉流程的人员从内部了解情况。然后，确定关键领域的优先级并分阶段实施。”
Buerer 提倡大公司进行范式转变，而小公司则采用“开始然后扩展”的战略。 “大型系统的成功在很大程度上取决于准备和培训，人们发现立即掌握整个概念更为合乎逻辑。如果这在财务上或运营上是不可能的，我们建议从一个特定的部门或一组机器开始，了解系统和 de调整所需的最终结果，然后从那里扩展。”
工业 4.0 的影响
很明显，工业 4.0 计划是采用 DTM 的主要推动力。它的实施速度和程度取决于用户遵守协议的紧迫性。
在扩展方面，Buerer 认为系统需要超越工具。 “如果公司希望提高自动化能力，他们必须满足对 DTM 的需求。此外，数字系统不能止步于工具，还必须包括夹具和量规管理。”
Zoller 将 DTM 视为“完全适合 4.0 计划。利用所有资源的唯一有效方法是通过共享系统。这提高了对资产负债表产生积极影响的效率——费用正在推动今天的工具室，我们正在朝着完全自动化的机器人工具室迈进。”
据 Marti 说n, “完全数字化的制造系统在本质上必须是整体的。 DTM 是其中的关键部分。订户非常重视工业 4.0。”
Rizzie 指出，“工业 4.0 的核心是连接概念。工具管理必须相互连接，以提供记录的动态数据，并最终影响从优化周期到工具寿命的一切。”
虽然人们普遍认为需要 DTM，但对此类系统如何运作的不同解释应该构建和实施以及它们应该包括的内容自然会导致这些协议在近期和中期的未来的可视化。另一个因素涉及系统将包含或适应新的非传统方法、材料和技术的方式。
Bigleman 预见到通信革命：“在短期内，不可能有更多的“孤岛”。沟通必须清晰行业需要在所有流程、系统和部门中接受透明沟通的理念。随着新技术的出现，供应商将开发连接它们的软件和硬件。”
Zoller 预见到“DTM 系统的持续发展自然会采用新材料和技术，尤其是与
Böpple 认为，金属切削行业工业 4.0 的近期领导地位将由大型原始设备制造商和模具公司提供，并将工具优化作为主要目标。 “工具制造商必须协助流程，从 CAM、规划、采购和应用。这将使更容易、更高效地找到最好的工具——即使这需要全球产品搜索，因为我们通过使用 GPS 提供它。”
关于新技术，他预见到更多印刷工件数，e特别是在汽车和航空航天工业中，强调更轻的重量和改进的金属结构。然而，仍将需要传统工具。
“随着一些客户开发出自己制造半成品的能力，他们必须同时确定在精加工中将使用哪些方法和工具过程，”Böpple 说。 “对于大多数客户而言，这仍然适用于粗加工过程，特别是因为加工的复杂性因新材料和合金而不断增加。这样的任务需要丰富的
经验和知识，而且随着许多专家达到退休年龄，培训新人将变得至关重要。”
根据 Buerer 的说法，“短期内，DTM 系统将呼吁提供更多的 3D 数据，以及模拟能力。许多 3D 数据必须来自工具制造商，他们将与客户合作优化进给和速度，最大限度地减少发明Martin 认为，关键是要获得更多来自工具和加工过程的反馈。至于新技术，他认为“由于进入成本非常高，采用先进的增材制造技术对大多数客户来说在经济上是不可行的。考虑到硬件、软件和人员方面所需的投入，高度专业化工具的开发最好与工具制造商合作。”
Rizzie 观察到，各级的连通性将成为DTM 在近期和中期。 “在许多情况下，加速连接将定义对专用工具的需求，在某些情况下需要打印。这里的关键因素涉及开发能够提供最佳结果的材料。”
DTM 中的许多不同方向表明严格的协议是不合适的。在一个动态的制造环境以革命性的设计、新的和在某些情况下定制的材料以及不久前闻所未闻的方法和机器为特征，“工具”的传统定义已经扩大。同样，要优化制造过程中所有投入和资产的使用，就需要能够同时具备交互功能和独立功能的系统。正如 Rizzie 所观察到的，“通过数字化，我们正在从部落知识转向系统知识。”
虽然越来越多的制造社区承认 DTM 系统的必要性和必然性，但对这些系统如何运作的理解协议将被定义、实施和最终使用千差万别。虽然包括 ISO 13399、工业 4.0 和 MTConnect 在内的标准在一定程度上对结构做出了贡献，但关于系统应该包括什么（只是工具或工具、夹具和辅助设备）的争论仍在继续，谁应该对正在进行的人负责系统的代理（设施人员与工具制造商/供应商）、DTM 应在功能上扩展多远以及应包括哪些部门（制造运营、财务、管理），以及系统应如何从实施演进到未来。
由于制造技术的快速发展以及全新替代品（包括增材制造和纳米技术）带来的挑战，曾经被设想为更复杂版本的工具室变得更加复杂模糊了工具的定义。
在这种颠覆性技术的众多分支中，DTM 系统似乎必须高度定制，并根据零件的性质和材料、自动化程度和预期结果。显然，模块化将继续发挥重要作用。
